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AI 应用保护南欧水资源

水资源短缺给南欧许多地区带来了严峻挑战,当地亟需创新解决方案,以实现负责任的水资源管理。

Siemens 水务应用 (SIWA) 通过一系列基于 AI 的应用程序(如水表数据分析和漏水检测仪)满足这一关键需求。实际案例证明了其卓越成效,它可以帮助构建更可持续、更具韧性的水利基础设施。

Siemens 水务分析与管理 (SIWA) 水表管理系统界面,包含各种图标和图表。

无收益水给水务公司带来了巨大的财务负担。对消费者而言,无收益水同样存在风险:除了会引发环境问题并造成不必要的成本负担外,未被发现的漏水还可能导致财产损失。

漏水和商业损耗(供水但未计费)是无收益水的主要源头。SIWA 水表数据分析提供经过验证的方法和工具,用于识别并减少商业损耗和内部漏水。该解决方案可记录并评估来自传统水表和智能水表的数据。

水务公司随后可利用这些数据快速识别内部泄漏或用水异常。该软件解决方案将先进的专有数据分析方法和基于人工智能的算法,与功能强大且安全的数据采集及存储系统相结合。

SIWA 水表数据分析解决方案可通过软件即服务 (SaaS) 模式在云端或本地部署。最重要的是,该解决方案具有极高的灵活性。

为智能电表计划带来福音

市政公用事业公司 EMAYA 负责马略卡岛帕尔马的水资源循环管理,该岛是热门度假胜地,每年吸引数百万游客。

气候变化、旅游业蓬勃发展以及持续的岛屿开发等因素,都加剧了水资源短缺。

自 2021 年起,EMAYA 的水务部门启动了一项智能水表部署项目,目标是为帕尔马全市 100% 的用户安装智能水表。SIWA 水表数据分析平台为此次转型全程提供了技术支持。

该解决方案初期整合了近 10 万只水表的数据,这些数据每两个月采集一次。系统还纳入了历史读数及每只水表的关键特征,如水表尺寸、类型、安装日期和运行状态。

在此过程中,系统发现某品牌水表的读数低于平均水平。为验证该工具采用的先进 AI 算法能否支撑未来向智能水表的转型,系统对 11,280 个已更换水表的运行情况进行了为期 10 个月的跟踪研究。

总体而言,在不到三年的时间里,SIWA 水表数据分析系统将计量误差降低了 23%(从 3.9% 降至 3%)。此外,该方案还优化了水表更换周期:按新标准更换水表所得收益,是此前按使用年限更换水表所得收益的八倍。

SIWA 水表数据分析还协助 EMAYA 制定了完善的智能计量迁移计划。

改善客户服务

马拉加市政水务公司 (EMASA) 是一家自来水供应商,为当地约 60 万居民提供供水服务,该公司也利用 SIWA 水表数据分析平台推进其智能水表项目的实施。

该项目的关键目标包括:在发生内部漏水时立即向客户发出警报、倡导合理用水,以及在社会紧急情况下提供支持。

在马拉加,SIWA 水表数据分析系统已汇集了来自 23.8 万余个水表的数据。目前,约有 5 万个水表上传每日读数,其中包括电池电量、用水量、平均流量、启动次数及休眠时间等扩展信息。

这些参数作为输入数据,用于在检测到疑似异常或“可疑”事件时触发警报。此类事件可能包括水表老化、漏水、盗水以及社会紧急情况等。

如果用户的用水量完全为零,则可能预示存在潜在紧急情况,系统会立即向居民家人或相关机构发出警报,以便核实居民安危。

借助 SIWA 水表数据分析系统,EMASA 实现了数据质量提升和分析自动化。因此,团队可以在更短时间内完成更多工作,例如对可疑事件进行跟进。以一个关键成果为例:通过及早发现欺诈行为和停表问题,实现了营收增长。

卡通机器人手持放大镜,查找有漏水问题的水管。文本:“AI 驱动的泄漏检测”

有效定位漏水点

无收益水的一个重要组成部分是物理性水损,尤其是供水管网的内部泄漏,也就是水在输送至用户的途中产生流失。据西班牙《国家报》报道,某些地区的供水损耗率超过 60%。

负责为西班牙北部伊伦和翁达里比亚两市供水的公共事业公司 Servicios de Txingudi 正利用 SIWA Leak Finder(漏水检测仪)应用程序解决水损问题。

SIWA Leak Finder 是一款利用人工智能分析实时流量数据的软件解决方案,用于检测并预定位输配水管网中的泄漏问题。使用该软件,操作员能够快速检测并修复漏水问题,最大限度地减少误报。

同时,依托 AI 技术,该系统能够识别受旅游业和天气条件影响的季节性用水规律。

在不到一个月的时间内,SIWA Leak Finder已部署至覆盖 285 公里管网的整个系统,并使用三周的数据集完成了模型训练。

该项目之所以能够如此快速地实现落地,是因为传感器已预先安装到位 — Servicios de Txingudi 是西班牙首批安装智能水表的公用事业公司之一。该工具处理来自流量计、压力传感器、氯传感器等设备的数据,以及用户每日水表读数。因此,系统能够依据各管网管理区域的关键绩效指标快速识别漏水点。

自2017年1月 SIWA Leak Finder 投入运行以来,系统已检测并解决超过 10,000 起异常事件,包括漏水、压力问题、氯含量异常、传感器故障、数据传输问题及盗水行为等。

系统还能适配用水模式的季节性变化,应对夏季人口增长带来的用水波动。

因为每一滴水都至关重要

图中显示了 Siemens AI-SIWA Leak Finder UC 漏水检测设备。

SIWA 水表数据分析和 SIWA Leak Finder 仅是 Siemens 帮助水务公司增加收入、降低成本、保护珍贵水资源的两个小小例子。

同时,SIWA 解决方案还能直接惠及终端用户,帮助他们避免高昂的水费账单,避免因漏水造成的财产损失。

通过运用创新技术,水务管理机构能够更好地应对未来水资源短缺的挑战,实现对珍贵水资源的可持续管理。

2025 年 3 月